JP2002130464A - 車両用自動変速機のスリップロックアップ制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】スリップロックアップ制御におけるハンチング
の発生を防止しつつ、コースト状態に移行したときに目
標のスリップ回転速度に応答良く収束させることができ
るようにする。 【解決手段】スリップロックアップ制御中に、実際のス
リップ回転速度が目標のスリップ回転速度よりも所定値
Ｅ１以上小さく、かつ、ロックアップクラッチの締結圧
指令値LUPRSが解放側の限界値Ｐ１を超える状態が所定
時間以上継続すると、締結圧指令値LUPRSをコーストロ
ックアップ制御に適合させた所定値Ｐｃに固定し、か
つ、目標のスリップ回転速度と実際のスリップ回転速度
との偏差に基づくフィードバック制御を停止させ、締結
圧指令値LUPRS＝Ｐｃの状態からフィードバック制御が
再開されるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は車両用自動変速機の
スリップロックアップ制御装置に関し、詳しくは、トル
クコンバータの入力軸と出力軸との回転速度差を制御す
るスリップロックアップ制御に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、トルクコンバータの入力軸と
出力軸とを機械的に直結するロックアップクラッチを備
えた車両用自動変速機において、前記トルクコンバータ
の入力軸と出力軸との回転速度差（以下、スリップ回転
速度ともいう）を目標値に一致させるべく前記ロックア
ップクラッチの締結力をフィードバック（Ｆ／Ｂ）制御
するスリップロックアップ制御（半クラッチ制御）が知
られている。

【０００３】特開平８−０２８６８３号公報に開示され
るスリップロックアップ制御装置では、フィードバック
制御のハンチングを防止するために、実際のスリップ回
転速度が目標スリップ回転速度よりも小さく、かつ、締
結圧指令値（油圧指令値）LUPRSがスリップ回転速度を
多くする方向に予め設定された限界値Ｐ１に到達する
と、スリップ制御を停止（ロックアップクラッチを解
放）させるようにしている（図４参照）。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来装
置において、ドライブ領域でのスリップ制御中にスリッ
プ制御を停止させてロックアップクラッチを解放する
と、その後の減速によってコーストスリップ制御領域に
入ってスリップ制御を再開させるときに、ロックアップ
クラッチの締結遅れによってスリップ回転速度が目標を
超えて大きく低下することで、目標スリップ回転速度へ
の収束性が低下して運転性を悪化させ（図４参照）、ま
た、トルクコンバータの入出力軸の回転速度差が大きく
なることでロックアップクラッチが締結不能となって、
エンジンにおける減速燃料カットの時間を増やすという
コーストスリップ制御の目的を達成できなくなってしま
う可能性があった。

【０００５】本発明は上記問題点に鑑みなされたもので
あり、スリップ制御におけるハンチングの発生を防止し
つつ、コーストスリップ制御領域に移行したときに、目
標のスリップ回転速度に高い収束性で収束させることが
できる車両用自動変速機のスリップロックアップ制御装
置を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】そのため請求項１記載の
発明では、エンジンと変速機との間に介装されるトルク
コンバータの入力軸と出力軸とを機械的に直結するロッ
クアップクラッチを備え、前記入力軸と出力軸との回転
速度差であるスリップ回転速度を検出し、該検出した実
際のスリップ回転速度が目標スリップ回転速度に近づく
ように前記ロックアップクラッチの締結圧指令値をフィ
ードバック制御する構成の車両用自動変速機のスリップ
ロックアップ制御装置において、スリップロックアップ
制御中に、前記実際のスリップ回転速度が目標スリップ
回転速度よりも所定値以上に小さく、かつ、前記締結圧
指令値がスリップ回転速度を多くする方向に予め設定さ
れた限界値に達しているときに、前記フィードバック制
御を停止し、かつ、前記締結圧指令値を予め設定された
値に固定する構成とした。

【０００７】かかる構成によると、スリップロックアッ
プ制御中に、実際のスリップ回転速度が目標スリップ回
転速度よりも所定値以上に小さく、かつ、締結圧指令値
がスリップ回転速度を多くする方向に予め設定された限
界値に達しているときに、スリップ制御を停止させてロ
ックアップクラッチを解放させるのではなく、フィード
バック制御を停止しておいて締結圧指令値を予め設定さ
れた値に固定し、ロックアップクラッチをスリップ状態
（半クラッチ状態）に保持する。

【０００８】請求項２記載の発明では、実際のスリップ
回転速度が目標スリップ回転速度よりも所定値以上に小
さく、かつ、締結圧指令値が限界値に達している状態が
所定時間以上継続したときに、フィードバック制御を停
止し、かつ、締結圧指令値を予め設定された値に固定す
る構成とした。かかる構成によると、実際のスリップ回
転速度が目標スリップ回転速度よりも所定値以上に小さ
く、かつ、締結圧指令値が限界値に達した状態になって
も、係る状態の継続時間が所定時間以上になるまでは、
通常にフィードバック制御を行わせ、所定時間以上継続
したときに、フィードバック制御を停止し、かつ、締結
圧指令値を予め設定された値に固定する。

【０００９】請求項３記載の発明では、締結圧指令値を
固定する値を、限界値とする構成とした。かかる構成に
よると、実際のスリップ回転速度が目標スリップ回転速
度よりも所定値以上に小さい状態で、締結圧指令値がス
リップ回転速度を多くする方向に予め設定された限界値
に達すると、その後は、前記限界値に固定されることに
なる。

【００１０】請求項４記載の発明では、締結圧指令値を
固定する値が、コースト時におけるスリップロックアッ
プ制御に適合する値として予め設定される構成とした。
かかる構成によると、実際のスリップ回転速度が目標ス
リップ回転速度よりも所定値以上に小さい状態で、締結
圧指令値がスリップ回転速度を多くする方向に予め設定
された限界値に達すると、その後は、コースト時のスリ
ップ制御に略対応する締結圧指令値に保持される。

【００１１】

【発明の効果】請求項１記載の発明によると、スリップ
制御中にスリップ回転速度が大きくハンチングすること
を防止しつつ、スリップ制御の再開に備えてロックアッ
プクラッチのスリップ状態を保持するので、特に、コー
ストスリップ領域への移行によるフィードバック制御の
再開時に、スリップ回転速度が急激に小さくなることを
防止でき、以って、目標スリップ回転速度に速やかに収
束させることができるという効果がある。

【００１２】請求項２記載の発明によると、フィードバ
ック制御の停止と再開が頻繁に繰り返されることがな
く、かつ、スリップ制御の再開時に目標スリップ回転速
度に速やかに収束させることができるという効果があ
る。請求項３記載の発明によると、締結圧指令値が限界
値に達してフィードバック制御が停止されると、締結圧
指令値をそのときの値である限界値に固定するので、フ
ィードバック制御が前記限界値から再開されることにな
り、簡便な構成で目標スリップ回転速度に速やかに収束
させることができるという効果がある。

【００１３】請求項４記載の発明によると、締結圧指令
値が限界値に達してフィードバック制御が停止されたと
きに、コースト時におけるスリップロックアップ制御に
適合する締結圧指令値に固定されるので、コーストスリ
ップ領域への移行によりフィードバック制御が再開され
るときに、スリップ回転速度の急激な低下を確実に防止
できるという効果がある。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を説明
する。図１は、実施の形態における車両用自動変速機の
システム構成図である。この図１において、エンジン１
には、トルクコンバータ２を介して歯車式変速機３が転
結される。尚、前記変速機３は、ベルト式又はトロイダ
ル式の無段変速機（CVT）であっても良い。

【００１５】前記トルクコンバータ２には、入力軸と出
力軸とを機械的に直結するロックアップクラッチ２１が
備えられており、ロックアップ油圧制御バルブ２２によ
ってロックアップクラッチ２１の解放側に供給される油
圧と締結側に供給される油圧とが制御される。前記ロッ
クアップ油圧制御バルブ２２を制御する変速機制御ユニ
ット３１には、エンジン１の吸気管１１に介装されるス
ロットルバルブ１２の開度ＴＶＯを検出するスロットル
センサ１３、エンジン１の回転速度Ｎｅを検出するエン
ジン回転速度センサ３２、トルクコンバータ２のタービ
ン回転速度ωtrを検出するタービン回転速度センサ３
３、車両の走行速度（車速）ＶＳＰを検出する車速セン
サ３４、オートマチック・トランスミッション・フルー
ド（ＡＴＦ）の温度Ｔatfを検出する油温センサ３５、
トルクコンバータ２のインペラ回転速度ωirを検出する
インペラ回転速度センサ３６などからの検出信号が入力
され、これらの検出信号に基づいて前記ロックアップ油
圧制御バルブ２２を制御すると共に、歯車式変速機３を
構成する各種摩擦係合要素に対する油圧の供給を制御す
る変速バルブを制御する。

【００１６】尚、前記スロットルセンサ１３には、スロ
ットル開度が所定値以下（略全閉）であるときにＯＮと
なるアイドルスイッチ１３ａが併設されている。前記変
速機制御ユニット３１は、スロットル開度ＴＶＯ（アク
セル開度）と車速ＶＳＰとに対応して予め設定されるシ
フトスケジュールに従って前記変速バルブを制御する一
方、スロットル開度ＴＶＯ（アクセル開度）及び車速Ｖ
ＳＰに応じた予め設定されたスリップロックアップ制御
領域において、前記トルクコンバータ２の入力軸回転速
度と出力軸回転速度との差であるスリップ回転速度が目
標値になるように前記ロックアップ油圧制御バルブ２２
に与える締結圧指令値（油圧指令値）をフィードバック
制御する。

【００１７】図２のフローチャートは、前記変速機制御
ユニット３１によるスリップ制御の詳細を示す。図２の
フローチャートにおいて、ステップＳ１では、スリップ
ロックアップ制御中であるか否かを判別する。ステップ
Ｓ２でスリップロックアップ制御中であると判別される
と、ステップＳ２へ進み、スリップロックアップ制御の
禁止条件が成立したか否かを判別する。

【００１８】前記スリップロックアップ制御の禁止条件
には、そのときのスロットル開度ＴＶＯ（アクセル開
度）及び車速ＶＳＰがスリップロックアップ制御領域か
ら外れた場合や、ロックアップ油圧制御バルブ２２や各
種センサの故障が診断された場合を含む。スリップロッ
クアップ制御の禁止条件が成立していない場合には、ス
テップＳ３へ進む。

【００１９】ステップＳ３では、トルクコンバータ２の
入力軸回転速度に相当するインペラ回転速度ωirから、
出力軸回転速度に相当するタービン回転速度ωtrを減算
して、トルクコンバータ２の実スリップ回転速度を演算
すると共に、車速ＶＳＰ，スロットル開度ＴＶＯ，ギヤ
比，油温Ｔatfなどに基づき目標スリップ回転速度を演
算し、目標スリップ回転速度から実スリップ回転速度を
減算して、スリップ回転偏差を求める。

【００２０】ステップＳ４では、前記スリップ回転偏差
が所定値Ｅ１以上であるか否かを判別することで、目標
スリップ回転速度よりも実スリップ回転速度が所定以上
に小さい状態であるか否かを判別する。ステップＳ４で
前記スリップ回転偏差が所定値Ｅ１以上であると判別さ
れると、ステップＳ５へ進み、そのときのロックアップ
油圧制御バルブ２２の締結圧指令値LUPRSが限界値Ｐ１
よりも小さいか否かを判別する。

【００２１】本実施の形態では、前記締結圧指令値LUPR
Sが大きいときほどロックアップクラッチ２１の締結圧
が大きくなる構成であり、前記ステップＳ５の判別は、
前記締結圧指令値LUPRSがスリップ回転速度を多くする
方向に予め設定された限界値Ｐ１に達しているか否かを
判別することになる。ステップＳ５で締結圧指令値LUPR
Sが限界値Ｐ１よりも小さいと判別されると、ステップ
Ｓ６へ進み、スリップ回転偏差が所定値Ｅ１以上でかつ
締結圧指令値LUPRSが限界値Ｐ１よりも小さい状態が所
定時間以上継続しているか否かを判別する。

【００２２】ステップＳ６で、スリップ回転偏差が所定
値Ｅ１以上でかつ締結圧指令値LUPRSが限界値Ｐ１より
も小さい状態が所定時間以上継続していると判別される
と、ステップＳ７へ進み、前記締結圧指令値LUPRSに予
めコースト時におけるスリップロックアップ制御に適合
して記憶されている値Ｐｃをセットし、次のステップＳ
８では、前記スリップ回転偏差に基づく締結圧指令値LU
PRSのフィードバック制御を停止させ、締結圧指令値LUP
RSが前記Ｐｃに固定されるようにする（図３参照）。

【００２３】ここで、前記締結圧指令値LUPRSを固定す
る値として、前記コースト時におけるスリップロックア
ップ制御に適合して記憶されている値Ｐｃに代えて、前
記限界値Ｐ１を用いる構成とすることができる。一方、
ステップＳ４でスリップ回転偏差が所定値Ｅ１未満であ
ると判別された場合、ステップＳ５で締結圧指令値LUPR
Sが限界値Ｐ１以上であると判別された場合、更に、ス
リップ回転偏差が所定値Ｅ１以上でかつ締結圧指令値LU
PRSが限界値Ｐ１よりも小さい状態であっても、その継
続時間が所定時間未満であるときには、ステップＳ９へ
進んで、前記スリップ回転偏差に基づき締結圧指令値LU
PRSをフィードバック制御する。

【００２４】上記構成によると、図３に示すように、目
標スリップ回転速度よりも実スリップ回転速度が小さ
く、かつ、締結圧指令値LUPRSを大きく低下させて実ス
リップ回転速度を目標に向けて増大させようとしている
状態が所定時間以上継続すると、フィードバック制御を
停止するので、フィードバック制御のハンチングが発生
することを防止できる。

【００２５】更に、フィードバック制御が停止される間
において、ロックアップクラッチ２１を完全に解放させ
るのではなく、締結圧指令値LUPRSを所定値Ｐｃに固定
してスリップロックアップ状態（半クラッチ状態）を保
持させるので、ドライブ状態のスリップ制御中にフィー
ドバック制御が停止され、そのままコースト状態へ移行
しても、実スリップ回転速度が急激に小さくなることが
回避され、コースト状態への移行に伴ってフィードバッ
ク制御が再開されるときに、目標スリップ回転速度に応
答良く収束させることができる（図３参照）。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施の形態における自動変速機のシステム構成
図。

【図２】実施の形態におけるスリップロックアップ制御
の詳細を示すフローチャート。

【図３】実施の形態におけるスリップロックアップ制御
の特性を示すタイムチャート。

【図４】従来のスリップロックアップ制御の問題点を示
すタイムチャート。

【符号の説明】

１…エンジン ２…トルクコンバータ ３…歯車式変速機 １２…スロットルバルブ １３…スロットルセンサ １３ａ…アイドルスイッチ ２１…ロックアップクラッチ ２２…ロックアップ油圧制御バルブ ３１…変速機制御ユニット ３２…エンジン回転速度センサ ３３…タービン回転速度センサ ３４…車速センサ ３５…油温センサ ３６…インペラ回転速度センサ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】エンジンと変速機との間に介装されるトル
   クコンバータの入力軸と出力軸とを機械的に直結するロ
   ックアップクラッチを備え、 前記入力軸と出力軸との回転速度差であるスリップ回転
   速度を検出し、該検出した実際のスリップ回転速度が目
   標スリップ回転速度に近づくように前記ロックアップク
   ラッチの締結圧指令値をフィードバック制御する構成の
   車両用自動変速機のスリップロックアップ制御装置にお
   いて、 スリップロックアップ制御中に、前記実際のスリップ回
   転速度が目標スリップ回転速度よりも所定値以上に小さ
   く、かつ、前記締結圧指令値がスリップ回転速度を多く
   する方向に予め設定された限界値に達しているときに、
   前記フィードバック制御を停止し、かつ、前記締結圧指
   令値を予め設定された値に固定することを特徴とする車
   両用自動変速機のスリップロックアップ制御装置。
2. 【請求項２】前記実際のスリップ回転速度が目標スリッ
   プ回転速度よりも所定値以上に小さく、かつ、前記締結
   圧指令値が前記限界値に達している状態が所定時間以上
   継続したときに、前記フィードバック制御を停止し、か
   つ、前記締結圧指令値を予め設定された値に固定するこ
   とを特徴とする請求項１記載の車両用自動変速機のスリ
   ップロックアップ制御装置。
3. 【請求項３】前記締結圧指令値を固定する値が、前記限
   界値であることを特徴とする請求項１又は２記載の車両
   用自動変速機のスリップロックアップ制御装置。
4. 【請求項４】前記締結圧指令値を固定する値が、コース
   ト時におけるスリップロックアップ制御に適合する値と
   して予め設定されることを特徴とする請求項１又は２記
   載の車両用自動変速機のスリップロックアップ制御装
   置。